智能制造之农业装备.pdf

8 8 农农农农业业业业装装装装备备备备 农业装备是实现农业现代化最基本的物质保证和核心支撑。重点发展的产品是新型高效拖拉机、变量施肥播种机械、精量植保机械、高效能收获机械、种子繁育与精细选别机械、节能保质运贮机械、畜禽养殖机械、农产品加工机械。农业装备是融合生物和农艺技术，集成机械、电子、液压、信息等高新技术的自动化、信息化、智能化的先进装备，发展重点是粮、棉、油、糖等大宗粮食和战略性经济作物育、耕、种、管、收、运、储等主要生产过程使用的装备。农业装备是不断提高土地产出率、劳动生产率、资源利用率，实现农业现代化最基本的物质保证和核心支撑。需求需求 近年来，我国农业装备产业快速发展，已成为世界农业装备生产和使用大国。但占市场需求 90%以上的国产农业装备为中低端产品，不能全面满足现代农业发展需要，信息化、智能化技术的快速应用进一步拉大了与发达国家的差距。新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化“四化”同步推进，保障粮食、食品、生态三大安全，转变农业发展方式，一/二/三产业融合发展，要求农业装备产业拓展领域、增加品种，并加快向自动化、信息化、智能化发展。目标目标 2020 年，构建形成核心零部件与整机试验检测开发和协同配套能力。农机工业总产值达到 6000 亿元，具有知识产权的国产农机产品国内市场占有率 90%以上，200马力以上大型拖拉机和采棉机等高端产品国内市场占有率达30%。变量施用技术产业化，化肥和农药有效利用率达到40%。掌握核心零部件制造和可靠性关键技术，拖拉机和联合收割机平均无故障时间分别提高至 250h 和60h。2025 年，大宗粮食和战略性经济作物生产全程机械品种齐全，农机装备信息收集、智能决策和精准作业能力显著提高，形成面向农业生产的信息化整体解决方案。农机工业总产值达到 8000 亿元，具有知识产权的国产农机产品国内市场占有率 95%以上，200 马力以上大型拖拉机和采棉机等高端产品国内市场占有率达 60%。智能播种施肥、植保、收获机械等投入使用，化肥和农药有效利用率达到 50%以上。全面掌握核心装置制造和整机可靠性关键技术，拖拉机和联合收割机平均无故障时间分别达到 350h 和 100h。?发展重点 1重点产品 1重点产品?新型高效拖拉机 200 马力及以上、8 速及以上动力换挡拖拉机，主变速电控、主离合器电液控制的 CVT 无级变速拖拉机。发动机、传动系统、控制系统等关键零部件国内自主配套。?变量施肥播种机械 稻麦、玉米、大豆等变量施肥播种机，配套动力 100马力及以上，气力式排种，实现免耕、变量分层施肥一体化作业，具备导航作业、漏播及堵塞监控等功能。?精量植保机械 大型高地隙、轻型水田自走式喷杆喷雾机，离地间隙800 毫米及以上，静液压驱动、地隙轮距可调，具备自动防滑、变量作业功能。?高效能收获机械 喂入量 10kg/s 及以上大型谷物联合收获机、喂入量8kg/s 及以上高通过性水稻联合收获机，以及新型玉米籽粒收获机、采棉机、甘蔗收获机、油菜收获机、饲草料收获机。静液压驱动，具有导航定位、故障诊断、主要参数实时采集与自动监控功能。?种子繁育与精细选别机械 玉米、小麦、水稻、蔬菜等小区精细种床整备、父母本精量交错播种、去雄授粉、洁净收获机械；种子数控干燥、精细分选、智能丸化、活性和健康检测、计数包装与溯源等设备。?节能保质运储机械 大型粮食节能干燥机械，具备精准在线水分监测、精准自动温湿度控制功能。粮食、果蔬等农产品物理环境、微生物滋生时间历程标示等智能运、储设备。?畜禽养殖机械 环境精准调控、畜禽个体行为与生长健康状况智能识别、个体精量饲喂、畜产品采集等智能化设备。?农产品加工机械 小麦、稻米等谷物及油料智能化、自动化加工成套设备。果蔬高效低损清洁、多规格切制、分等分级、自动化功能包装等设备。牛羊屠宰及畜禽、水产品自动化分割和剥制等设备。禽蛋高通量检测及分级包装设备。乳品品质无损检测、高速无菌灌装等设备。农产品加工副产物绿色多元化利用设备。2关键零部件 2关键零部件?农用柴油机 非道路国排放，扭矩储备 35%以上，动力输出接口3 个及以上，噪声声功率级不高于 114dB；电控系统、后处理系统国内自主配套。?转向驱动桥及电液悬挂系统 转向驱动桥为 200 马力及以上拖拉机、喂入量 10kg/s及以上联合收获机配套。电液悬挂系统基于控制器局域网络（CAN）总线控制，具有力调节、位置调节、高度调节及力、位置比例的综合调节功能。?农业机械专用传感器 施肥播种机械作业深度、行走速度、作业质量等测控传感器。植保机械前进速度、喷量、压力、喷洒面积等测控传感器。收获机械喂入量、清选与夹带损失、割台高度、滚筒转速、产量流量和谷物水分等测控传感器。?农业机械导航与智能化控制作业装置 拖拉机和联合收割机导航定位、对象跟踪装置，定位精度不低于厘米级；种、苗输送与栽播自动化识别等智能化控制作业装置。3关键共性技术 3关键共性技术?农业机械数字化设计实验验证技术 突破农业机械关键部件及整机数字化建模、虚拟设计、动态仿真验证等技术，解决创新设计与先进制造融合发展问题。?农业机械可靠性技术 突破拖拉机、联合收割机等重点产品可靠性试验方法、检测控制等技术，实现服役环境主动可靠性设计技术应用。?农业机械关键零部件标准验证技术 突破农业机械关键零部件标准化、系列化、通用化技术，推进农业机械产品组合化、模块化发展。?农业机械传感与控制技术 突破土壤、植物、环境和水、肥、种、药，动物行为与环境，农业机械及其作业工况的传感、监测与控制及数据管理技术，实现机械化、自动化、信息化、智能化融合发展。?应用示范工程（1）智能化农机生产线应用示范工程 集成农机数字化设计、制造工艺规划、制造过程控制等技术，开发拖拉机变速系统、联合收割机底盘和脱粒清选关键总成系统，在拖拉机、联合收获机企业应用示范。（2）智能化农场应用示范工程 集成智能化的种、肥、药施用与收获等机械，以及畜禽个体饲喂、牛奶采集等养殖设备，形成主要粮食和经济作物生产、畜禽养殖和畜产品采集种养结合的信息化整体解决方案，在大型农场应用示范。?战略支撑与保障（1）支持建立国家农业装备产业创新中心 建立研发、设计、检测、标准等数据平台；开展基础前沿技术、关键共性、重大战略装备等协同创新；开展研发设计、科技服务、检验检测、信息服务等公共技术服务；构建适应国情、立足产业、协同高效、支撑发展的农业装备产业创新体系。（2）支持实施农业装备制造发展行动 推进基础前沿、关键共性技术及重大关键装备研发及产业化；推进企业“两化”融合，发展智能制造、绿色制造；推进农业装备企业研发全球化布局及产业国际化发展；完善农机关键零部件及整机税收优惠、农机新产品购置补贴等政策。?农业装备技术路线图 农业装备技术路线如图 8-1 所示。8 8?农业装备 中国制造 2025?185 图 8-1 农业装备技术路线 图 8-1 农业装备技术路线（续）